DE102016225641A1 - Method for processing a workpiece in the manufacture of an optical element - Google Patents

Method for processing a workpiece in the manufacture of an optical element Download PDF

Info

Publication number
DE102016225641A1
DE102016225641A1 DE102016225641.6A DE102016225641A DE102016225641A1 DE 102016225641 A1 DE102016225641 A1 DE 102016225641A1 DE 102016225641 A DE102016225641 A DE 102016225641A DE 102016225641 A1 DE102016225641 A1 DE 102016225641A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
workpiece
overflow section
optical element
machining process
optical
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102016225641.6A
Other languages
German (de)
Inventor
Marc Saitner
Franz-Josef Stickel
Jürgen Hofmann
Manfred Matena
Robert Fichtl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Carl Zeiss SMT GmbH
Original Assignee
Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Carl Zeiss SMT GmbH filed Critical Carl Zeiss SMT GmbH
Priority to DE102016225641.6A priority Critical patent/DE102016225641A1/en
Publication of DE102016225641A1 publication Critical patent/DE102016225641A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B37/00Lapping machines or devices; Accessories
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/08Mirrors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B13/00Machines or devices designed for grinding or polishing optical surfaces on lenses or surfaces of similar shape on other work; Accessories therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24BMACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B9/00Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor
    • B24B9/02Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of materials specific to articles to be ground
    • B24B9/06Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of materials specific to articles to be ground of non-metallic inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain
    • B24B9/08Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of materials specific to articles to be ground of non-metallic inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain of glass
    • B24B9/14Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of materials specific to articles to be ground of non-metallic inorganic material, e.g. stone, ceramics, porcelain of glass of optical work, e.g. lenses, prisms
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70058Mask illumination systems
    • G03F7/7015Details of optical elements
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70216Mask projection systems
    • G03F7/70316Details of optical elements, e.g. of Bragg reflectors, extreme ultraviolet [EUV] multilayer or bilayer mirrors or diffractive optical elements

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bearbeiten eines Werkstücks bei der Herstellung eines optischen Elements, insbesondere für die Mikrolithographie, wobei das Verfahren wenigstens einen Bearbeitungsprozess umfasst, bei welchem eine Relativbewegung zwischen dem Werkstück und einem Werkzeug erfolgt, während der das Werkzeug zeitweise über einen über die zu bearbeitende Werkstückoberfläche hinausragenden Überlaufabschnitt geführt wird, wobei der Überlaufabschnitt vor Durchführung dieses Bearbeitungsprozesses an dem Werkstück lösbar befestigt wird.The invention relates to a method for processing a workpiece in the manufacture of an optical element, in particular for microlithography, wherein the method comprises at least one machining process in which a relative movement between the workpiece and a tool takes place while the tool temporarily over one on the is guided to projecting workpiece surface protruding overflow section, wherein the overflow section is releasably secured to the workpiece before performing this processing process.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bearbeiten eines Werkstücks bei der Herstellung eines optischen Elements, insbesondere für die Mikrolithographie.The invention relates to a method for processing a workpiece in the manufacture of an optical element, in particular for microlithography.

Stand der TechnikState of the art

Mikrolithographie wird zur Herstellung mikrostrukturierter Bauelemente, wie beispielsweise integrierter Schaltkreise oder LCD’s, angewendet. Der Mikrolithographieprozess wird in einer sogenannten Projektionsbelichtungsanlage durchgeführt, welche eine Beleuchtungseinrichtung und ein Projektionsobjektiv aufweist. Das Bild einer mittels der Beleuchtungseinrichtung beleuchteten Maske (= Retikel) wird hierbei mittels des Projektionsobjektivs auf ein mit einer lichtempfindlichen Schicht (Photoresist) beschichtetes und in der Bildebene des Projektionsobjektivs angeordnetes Substrat (z.B. ein Siliziumwafer) projiziert, um die Maskenstruktur auf die lichtempfindliche Beschichtung des Substrats zu übertragen. Microlithography is used to fabricate microstructured devices such as integrated circuits or LCDs. The microlithography process is carried out in a so-called projection exposure apparatus which has an illumination device and a projection objective. The image of a mask (= reticle) illuminated by means of the illumination device is here projected onto a substrate (eg a silicon wafer) coated with a photosensitive layer (photoresist) and arranged in the image plane of the projection objective in order to apply the mask structure to the photosensitive coating of the Transfer substrate.

In für den EUV-Bereich ausgelegten Projektionsobjektiven, d.h. bei Wellenlängen von z.B. etwa 13 nm oder etwa 7 nm, werden mangels Verfügbarkeit geeigneter lichtdurchlässiger refraktiver Materialien Spiegel als optische Komponenten für den Abbildungsprozess verwendet. Typische für EUV ausgelegte Projektionsobjektive, wie z.B. aus US 7,538,856 B2 bekannt, können beispielsweise eine bildseitige numerische Apertur (NA) im Bereich von NA = 0.2 bis 0.3 aufweisen und bilden ein (z.B. ringsegmentförmiges) Objektfeld in die Bildebene bzw. Waferebene ab. In projection lenses designed for the EUV field, ie at wavelengths of, for example, about 13 nm or about 7 nm, mirrors are used as optical components for the imaging process because of the lack of availability of suitable light-transmissive refractive materials. Typical projection lenses designed for EUV, such as US 7,538,856 B2 As is known, for example, they may have an image-side numerical aperture (NA) in the range of NA = 0.2 to 0.3 and depict an object field (eg ring-segment-shaped) in the image plane or wafer plane.

Im Hinblick auf die aufgrund der begrenzten Reflektivitäten der einzelnen Spiegelflächen in solchen Systemen auftretenden Transmissionsverluste ist grundsätzlich eine Minimierung der Anzahl der im jeweiligen optischen System eingesetzten Spiegel wünschenswert. Des Weiteren geht die Erhöhung des Auflösungsvermögens u.a. durch Steigerung der numerischen Apertur mit einer fortwährenden Vergrößerung der Spiegelflächen einher. Dies führt in der Praxis zu anspruchsvollen Herausforderungen u.a. hinsichtlich der Anordnung der Spiegel im jeweils zur Verfügung stehenden Bauraum des optischen Systems bzw. des Projektionsobjektivs.With regard to the transmission losses occurring due to the limited reflectivities of the individual mirror surfaces in such systems, it is generally desirable to minimize the number of mirrors used in the respective optical system. Furthermore, the increase of the resolving power u.a. by increasing the numerical aperture with a continuous enlargement of the mirror surfaces. This leads to demanding challenges in practice, i.a. with regard to the arrangement of the mirrors in the respectively available installation space of the optical system or of the projection objective.

Um die Spiegel in der jeweils gewünschten Endspezifikation herzustellen, ist die Durchführung einer Mehrzahl von Bearbeitungsprozessen (z.B. Schleif-, Läpp- oder Polierprozessen) erforderlich. Ein in der Praxis auftretendes Problem ist, dass hierbei das Bearbeitungswerkzeug bei einem oder mehreren dieser Prozesse (typischerweise bei Läpp- oder Polierprozessen) aus fertigungstechnischen Gründen zeitweise über einen sich an die jeweils aktuell bearbeitete Werkstückoberfläche anschließenden Überlaufabschnitt geführt werden muss, mit anderen Worten also das Werkstück bzw. Spiegelsubstrat in der betreffenden Phase des Fertigungsprozesses im Vergleich zur endgültigen Geometrie beim Einbau in das jeweilige optische System bzw. Projektionsobjektiv größere Abmessungen bzw. überstehende Bereiche aufweisen muss. In order to produce the mirrors in the desired final specification, it is necessary to perform a plurality of machining processes (e.g., grinding, lapping or polishing processes). A problem occurring in practice is that in this case the machining tool in one or more of these processes (typically in lapping or polishing processes) must be performed temporarily for manufacturing reasons via an overflow section adjoining the respectively currently machined workpiece surface, in other words the Workpiece or mirror substrate in the relevant phase of the manufacturing process in comparison to the final geometry when installed in the respective optical system or projection lens must have larger dimensions or protruding areas.

Um dann das fertige optische Element bzw. den Spiegel unter Beachtung der Anforderungen hinsichtlich Bauraum und optischem Strahlengang im optischen System einsetzen zu können, müssen die betreffenden Überlaufabschnitte bzw. Überstandsbereiche wieder entfernt werden, was typischerweise unter Anwendung zerspanender Verfahren (z.B. Abschleifen) erfolgt. Da aber in diesem Stadium die optische Wirkfläche des gefertigten optischen Elements bereits im gewünschten Endzustand (d.h. in „Endspezifikation“) vorliegt, erfordert diese Entfernung zum einen Schutz- sowie Reinigungsmaßnahmen und hat zum anderen – aufgrund des unmittelbar angrenzend an die optische Nutz- bzw. Wirkfläche erfolgenden Abschleifens des Überlaufs – unerwünschte Deformationen der optischen Nutzfläche zur Folge, was wiederum zu einem zusätzlichen Korrekturaufwand und einem Ausfallrisiko des betreffenden optischen Elements führt. In order to be able to use the finished optical element or the mirror, taking into account the requirements in terms of installation space and optical beam path in the optical system, the relevant overflow sections or overhang areas must be removed again, which typically takes place using machining processes (for example, grinding). Since, however, in this stage, the optical active surface of the fabricated optical element is already in the desired final state (ie in "final specification"), this removal requires protection and cleaning measures on the one hand and on the other - due to the immediately adjacent to the optical Nutz- Effective surface grinding of the overflow - unwanted deformations of the optical effective area result, which in turn leads to an additional correction effort and a risk of failure of the relevant optical element.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

Vor dem obigen Hintergrund ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Bearbeiten eines Werkstücks bei der Herstellung eines optischen Elements bereitzustellen, welches eine Reduzierung des fertigungstechnischen Aufwandes unter Vermeidung der vorstehend beschriebenen Probleme ermöglicht.Against the above background, it is an object of the present invention to provide a method for machining a workpiece in the manufacture of an optical element, which allows a reduction of the manufacturing effort while avoiding the problems described above.

Diese Aufgabe wird durch das Verfahren gemäß den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. This object is achieved by the method according to the features of independent claim 1.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Bearbeiten eines Werkstücks bei der Herstellung eines optischen Elements, insbesondere für die Mikrolithographie, umfasst wenigstens einen Bearbeitungsprozess, bei welchem eine Relativbewegung zwischen dem Werkstück und einem Werkzeug erfolgt, während der das Werkzeug zeitweise über einen über die zu bearbeitende Werkstückoberfläche hinausragenden Überlaufabschnitt geführt wird, wobei der Überlaufabschnitt vor Durchführung dieses Bearbeitungsprozesses an dem Werkstück lösbar befestigt wird.A method according to the invention for machining a workpiece during the production of an optical element, in particular for microlithography, comprises at least one machining process in which a relative movement takes place between the workpiece and a tool, during which the tool temporarily over an overflow section projecting beyond the workpiece surface to be machined is guided, wherein the overflow portion is releasably secured to the workpiece before performing this processing.

Dabei wird unter dem Begriff „Überlaufabschnitt“ ein für die Erzeugung der optischen Fläche des optischen Elements benötigter Bereich verstanden, der zu dem Zwecke vorgesehen ist, dass ein Bearbeitungswerkzeug (typischerweise zum Läppen oder Polieren) bei der Bearbeitung temporär über den Rand der optischen Fläche hinausfahren kann, der jedoch im Endzustand des optischen Elements bei dessen Montage im optischen System nicht mehr vorhanden bzw. zu diesem Zeitpunkt wieder entfernt worden ist. In this case, the term "overflow section" is understood to mean a region required for the production of the optical surface of the optical element, which is provided for the purpose that a machining tool (typically for lapping or polishing) temporarily moves beyond the edge of the optical surface during machining can, however, in the final state of the optical element during its installation in the optical system no longer exists or has been removed at this time.

Der Erfindung liegt insbesondere das Konzept zugrunde, bei der Herstellung eines optischen Elements bzw. Spiegels ein abschließendes Entfernen des zuvor während der Fertigung benötigten Überlaufabschnitts durch Abschleifen oder dergleichen und die hiermit einhergehenden, bereits beschriebenen Probleme dadurch zu vermeiden, dass der besagte Überlaufabschnitt vor dem betreffenden (den Überlaufabschnitt erfordernden) Bearbeitungsprozess – also typischerweise einem Läpp- und/oder Polierprozess – lösbar am Werkstück befestigt wird. In particular, the invention is based on the concept, in the manufacture of an optical element or mirror, of a final removal of the overflow section previously required during production by abrading or the like and the associated problems already described by avoiding that said overflow section before the relevant overflow section (The overflow section requiring) machining process - that is typically a lapping and / or polishing process - is releasably secured to the workpiece.

Aufgrund dieser lösbaren Befestigung (z.B. durch Fügen, Kleben oder optisches Ansprengen) kann der Überlaufabschnitt dann in einem Stadium, in dem er fertigungstechnisch nicht mehr benötigt wird – also etwa nach Abschluss der o.g. Bearbeitungsprozesse des Läppens und/oder Polierens – in einfacher Weise und ohne Einsatz zerspanender Verfahren und einen hiermit einhergehenden Korrekturaufwand oder ein Ausfallrisiko wieder abgenommen werden.Because of this releasable attachment (for example, by joining, gluing or optical wringing), the overflow section can then in a stage in which it is no longer required in manufacturing technology - that is, for example after completion of the o.g. Machining processes of lapping and / or polishing - in a simple manner and without the use of machining processes and an associated correction or a risk of failure are removed again.

Gemäß einer Ausführungsform wird der Überlaufabschnitt vor Durchführung des o.g. Bearbeitungsprozesses als von dem Werkstück separates Bauteil hergestellt. Die Realisierung der erfindungsgemäßen lösbaren Befestigung zwischen Überlaufabschnitt einerseits und Werkstück andererseits kann somit gemäß dieser Ausführungsform dadurch erreicht werden, dass der Überlaufabschnitt von vorneherein als von dem Werkstück separates Bauteil hergestellt und zum geeigneten Zeitpunkt (d.h. vor dem betreffenden Läpp- und/oder Polierprozess) wie vorstehend beschrieben an das Werkstück gefügt, geklebt oder angesprengt wird. According to one embodiment, the overflow section before performing the o.g. Machining process produced as a separate component from the workpiece. The realization of the releasable attachment according to the invention between the overflow section on the one hand and workpiece on the other hand can thus be achieved according to this embodiment, that the overflow section made from the outset as a separate component from the workpiece and at the appropriate time (ie before the respective lapping and / or polishing process) described above is added to the workpiece, glued or sprinkled.

In einer weiteren Ausführungsform kann der Überlaufabschnitt jedoch auch vor dem o.g. Bearbeitungsprozess (z.B. Läpp- oder Polierprozess) von dem betreffenden Werkstückrohling abgetrennt werden, was wiederum z.B. durch Abschleifen in einer Anfangsphase des gesamten Herstellverfahrens (beispielsweise am Ende des hierbei typischerweise zunächst durchgeführten Schleifprozesses) erfolgen kann. Gemäß dieser weiteren Ausführungsform wird der Überlaufabschnitt somit vor Durchführung des o.g. Bearbeitungsprozesses von einem das Werkstückmaterial enthaltenden Werkstückrohling abgetrennt.In a further embodiment, however, the overflow section may also be in front of the o.g. Machining process (e.g., lapping or polishing process) are separated from the workpiece blank in question, again e.g. can be done by abrading in an initial phase of the entire manufacturing process (for example, at the end of this typically initially performed grinding process). According to this further embodiment, the overflow section is thus made before the o.g. Machining process separated from a workpiece blank containing the workpiece material.

Die Erfindung beinhaltet insbesondere das Konzept, etwaige zum Entfernen des fertigungstechnisch benötigten Überlaufabschnitts durchgeführte Verfahrensschritte wie etwa ein Abschleifen eines solchen Abschnitts in einem vergleichsweise „unkritischen“ Zustand des Werkstücks durchzuführen, nämlich in einem Zustand, welcher noch nicht der Endspezifikation des optischen Elements entspricht. Der sodann wie vorstehend beschrieben lösbar angefügte Überlaufabschnitt kann dann z.B. nach Erreichen der Endspezifikation ohne die besagten, aus den eingangs beschriebenen Gründen problematischen zerspanenden Bearbeitungsschritte entfernt bzw. abgenommen werden mit der Folge, dass entsprechende Schutz-, Reinigungs- oder Korrekturmaßnahmen entbehrlich werden und auch ein Ausfallrisiko des optischen Elements nicht mehr gegeben ist. In particular, the invention includes the concept of carrying out any process steps carried out for removing the production-technically required overflow section, such as, for example, grinding such a section in a comparatively "uncritical" state of the workpiece, namely in a state which does not yet correspond to the final specification of the optical element. The overflow section then removably attached as described above may then be e.g. After reaching the final specification without the said, for the reasons described above problematic machining operations removed or removed with the result that appropriate protection, cleaning or corrective measures are unnecessary and a risk of failure of the optical element is no longer given.

Gemäß einer Ausführungsform erfolgt das Befestigen des Überlaufabschnitts durch Fügen, Kleben oder optisches Ansprengen. Bei der Verwendung eines Klebers ist darauf zu achten, dass dieser zwar zwecks späterer Entfernung des Überlaufabschnitts eine Löslichkeit gegenüber einem geeigneten Medium aufweist, dabei jedoch gegen die während einer Bearbeitung durch Schleifen, Läppen bzw. Polieren jeweils eingesetzten Medien resistent ist. Des Weiteren ist je nach Anwendung auf die UHV-Verträglichkeit (d.h. ein akzeptables Ausgasverhalten) zu achten. According to one embodiment, the fastening of the overflow section takes place by joining, gluing or optical wringing. When using an adhesive, care must be taken that, for the purpose of later removal of the overflow section, it has a solubility with respect to a suitable medium, but is resistant to the media used in each case during machining by grinding, lapping or polishing. Furthermore, depending on the application, attention must be paid to UHV compatibility (ie an acceptable outgassing behavior).

Gemäß einer Ausführungsform wird durch das Befestigen des Überlaufabschnitts ein spaltfreier Übergang zwischen Werkstück und Überlaufabschnitt erzeugt.According to one embodiment, the attachment of the overflow section creates a gap-free transition between the workpiece and the overflow section.

Gemäß einer Ausführungsform erfolgt nach dem Befestigen des Überlaufabschnitts eine Nachkonturierungs-Bearbeitung zur Eliminierung eines Höhenversatzes zwischen Werkstück und Überlaufabschnitt.According to one embodiment, after the attachment of the overflow section, a post-contouring treatment is performed to eliminate a height offset between the workpiece and the overflow section.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst der Bearbeitungsprozess einen Läpp- und/oder Polierprozess.According to one embodiment, the machining process comprises a lapping and / or polishing process.

Gemäß einer Ausführungsform wird der Überlaufabschnitt nach Abschluss des Bearbeitungsprozesses von dem Werkstück wieder entfernt.According to one embodiment, the overflow section is removed from the workpiece after completion of the machining process.

Die Erfindung betrifft weiter ein optisches Element, insbesondere für die Mikrolithographie, welches unter Anwendung eines Verfahrens mit den vorstehend beschriebenen Merkmalen hergestellt ist, ein optisches System einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage, insbesondere eine Beleuchtungseinrichtung oder ein Projektionsobjektiv, sowie eine mikrolithographische Projektionsbelichtungsanlage.The invention further relates to an optical element, in particular for microlithography, which is produced using a method having the features described above, an optical system of a microlithographic projection exposure apparatus, in particular a lighting device or a projection objective, as well as a microlithographic projection exposure apparatus.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der Beschreibung sowie den Unteransprüchen zu entnehmen. Further embodiments of the invention are described in the description and the dependent claims.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.The invention will be explained in more detail with reference to embodiments shown in the accompanying drawings.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Es zeigen:Show it:

1 ein Flussdiagramm zur Erläuterung einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens; 1 a flowchart for explaining a possible embodiment of the method according to the invention;

2 ein Flussdiagramm zur Erläuterung einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens; und 2 a flowchart for explaining a further embodiment of the method according to the invention; and

3 eine schematische Darstellung zur Erläuterung des möglichen Aufbaus einer für den Betrieb im EUV ausgelegten mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage. 3 a schematic representation for explaining the possible structure of a designed for operation in EUV microlithographic projection exposure apparatus.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMENDETAILED DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS

Bei der Herstellung eines optischen Elements in Form eines Spiegels oder einer Linse wird typischerweise eine Schicht oder ein Schichtsystem (welches etwa im Falle eines Spiegels z.B. ein Reflexionsschichtsystem aus Molybdän- und Siliziumschichten aufweisen kann) auf ein Substrat aufgebracht. Die Bearbeitung des Substrats bzw. Werkstücks erfolgt mit einem geeigneten Material abtragenden (ggf. auch Material hinzufügenden) Werkzeug, welches im Weiteren auch kurz als „Werkzeug“ bezeichnet wird. Nicht nur das Substrat, sondern auch die Schicht selbst kann so bearbeitet werden. Das Substrat kann z.B. aus Silizium (Si) oder Titandioxid (TiO2)-dotiertem Quarzglas hergestellt sein, wobei beispielhaft die unter den Markenbezeichnungen ULE® (der Firma Corning Inc.) oder Zerodur® (der Firma Schott AG) vertriebenen Materialien verwendbar sind. In weiteren Ausführungsformen kann das Substrat auch aus Aluminium (Al), Siliziumkarbid (SiC) oder einem anderen keramischen Material hergestellt sein.When producing an optical element in the form of a mirror or a lens, typically a layer or a layer system (which, for example in the case of a mirror, may have a reflection layer system of molybdenum and silicon layers, for example) is applied to a substrate. The processing of the substrate or workpiece is carried out with a suitable material-removing (possibly also adding material) tool, which is also referred to below as "tool". Not only the substrate, but also the layer itself can be processed in this way. The substrate may, for example, of silicon (Si) or titanium dioxide (TiO 2) doped quartz glass to be prepared, by way of example under the brand names ULE ® (manufactured by Corning Inc.) or Zerodur ® (manufactured by Schott AG) distributed materials are usable. In further embodiments, the substrate may also be made of aluminum (Al), silicon carbide (SiC) or other ceramic material.

Im Weiteren wird ein Verfahren zum Bearbeiten eines Werkstücks bzw. Spiegelsubstrats bei der Herstellung eines optischen Elements gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf das in 1 dargestellte Flussdiagramm erläutert. Hereinafter, a method of processing a workpiece substrate in the manufacture of an optical element according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG 1 illustrated flowchart explained.

Gemäß 1 erfolgt in einem ersten Schritt S110 zunächst die Bereitstellung eines Werkstückrohlings aus dem Rohmaterial bzw. Spiegelsubstratmaterial. Dieser Werkstückrohling wird in einem anschließenden Schritt S120 zur Konturierung des optischen Elements z.B. durch Schleifen bearbeitet, wobei insbesondere ein im weiteren Verfahren benötigter Überlaufabschnitt zunächst abgetrennt (z.B. abgeschliffen) wird. Dieser Überlaufabschnitt wird in einem nachfolgenden Schritt S130 wieder an das zu bearbeitende Werkstück nahtlos bzw. spaltfrei angefügt, was insbesondere durch optisches Fügen, Kleben oder Ansprengen erfolgen kann. Ein etwaiger Höhenversatz zwischen Überlaufabschnitt und Werkstück wird im Wege einer Nachkonturierung (Schritt S140) eliminiert. Sodann erfolgt die Bearbeitung der optischen Fläche des Werkstücks durch Schleifen (Schritt S150) bzw. Läppen, Polieren sowie gegebenenfalls Feinkorrektur (Schritt S160). Hierbei kann der wie vorstehend beschriebene, zunächst entfernte und dann wieder angefügte Überlaufabschnitt in gewohnter Weise insbesondere während der Läpp- und Polierschritte genutzt werden. In einem abschließenden Schritt S170 wird der nun nicht mehr benötigte Überlaufabschnitt wieder entfernt. According to 1 In a first step S110, the provision of a workpiece blank from the raw material or mirror substrate material takes place first. This workpiece blank is processed in a subsequent step S120 for contouring the optical element, for example by grinding, wherein in particular an overflow section required in the further method is first cut off (eg ground). This overflow section is seamlessly or gap-free added to the workpiece to be machined in a subsequent step S130, which can be done in particular by optical joining, gluing or wringing. Any height offset between overflow section and workpiece is eliminated by means of post-contouring (step S140). Then, the machining of the optical surface of the workpiece is carried out by grinding (step S150) or lapping, polishing and optionally fine correction (step S160). Here, as described above, initially removed and then re-attached overflow section can be used in the usual way, in particular during the lapping and polishing steps. In a concluding step S170, the now no longer required overflow section is removed again.

2 zeigt ein Flussdiagramm zur Erläuterung einer weiteren möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens. 2 shows a flowchart for explaining a further possible embodiment of the method according to the invention.

Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der vorstehend anhand von 1 beschriebenen Ausführungsform insbesondere dadurch, dass der Überlaufabschnitt nicht von dem anfangs bereitgestellten Werkstückrohling abgetrennt, sondern von diesem unabhängig als separates Bauteil hergestellt wird. Gemäß 2 wird dieser Überlaufabschnitt nach Bereitstellen des Werkstückrohlings (Schritt S210) und Konturieren einer Fügefläche am Werkstückrohling (Schritt S220) in einem Schritt S230 an den Werkstückrohling bzw. das zu bearbeitende Werkstück angefügt, was wiederum durch optisches Fügen, Kleben oder Ansprengen erfolgen kann. This embodiment differs from that described above with reference to FIG 1 described embodiment in particular in that the overflow section is not separated from the initially provided workpiece blank, but is made independently of this as a separate component. According to 2 This overflow portion is attached after providing the workpiece blank (step S210) and contouring a joining surface on the workpiece blank (step S220) in a step S230 to the workpiece blank or the workpiece to be machined, which in turn can be done by optical joining, gluing or wringing.

Anschließend erfolgt analog zu 1 ein Nachkonturieren zur Eliminierung eines Höhenversatzes (Schritt S240), die Bearbeitung der optischen Fläche durch Schleifen (Schritt S250) sowie Läppen, Polieren und Feinkorrektur (Schritt S260) und ein abschließendes Entfernen des Überlaufabschnitts (Schritt S270). Subsequently, analogous to 1 post-contouring for eliminating a height offset (step S240), machining the optical surface by grinding (step S250), and lapping, polishing and fine-adjusting (step S260) and finally removing the overflow portion (step S270).

3 zeigt eine schematische Darstellung einer beispielhaften für den Betrieb im EUV ausgelegten Projektionsbelichtungsanlage, wobei die vorliegende Erfindung bei der Herstellung eines beliebigen optischen Elements der Projektionsbelichtungsanlage eingesetzt werden kann. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die Realisierung bei der Herstellung optischer Elemente für den Betrieb im EUV beschränkt, sondern auch bei der Herstellung optischer Elemente für andere Arbeitswellenlängen (z.B. im VUV-Bereich bzw. bei Wellenlängen kleiner als 250nm) realisierbar. 3 shows a schematic representation of an exemplary projected for operation in EUV projection exposure equipment, the present invention can be used in the manufacture of any optical element of the projection exposure apparatus. However, the invention is not limited to the realization in the manufacture of optical elements for operation in the EUV, but also in the production of optical elements for other working wavelengths (eg in the VUV range or at wavelengths less than 250nm) feasible.

Gemäß 3 weist eine Beleuchtungseinrichtung in einer für EUV ausgelegten Projektionsbelichtungsanlage 300 einen Feldfacettenspiegel 303 und einen Pupillenfacettenspiegel 304 auf. Auf den Feldfacettenspiegel 303 wird das Licht einer Lichtquelleneinheit, welche eine Plasmalichtquelle 301 und einen Kollektorspiegel 302 umfasst, gelenkt. Im Lichtweg nach dem Pupillenfacettenspiegel 304 sind ein erster Teleskopspiegel 305 und ein zweiter Teleskopspiegel 306 angeordnet. Im Lichtweg nachfolgend ist ein Umlenkspiegel 307 angeordnet, der die auf ihn treffende Strahlung auf ein Objektfeld in der Objektebene eines sechs Spiegel 351356 umfassenden Projektionsobjektivs lenkt. Am Ort des Objektfeldes ist eine reflektive strukturtragende Maske 321 auf einem Maskentisch 320 angeordnet, die mit Hilfe des Projektionsobjektivs in eine Bildebene abgebildet wird, in welcher sich ein mit einer lichtempfindlichen Schicht (Photoresist) beschichtetes Substrat 361 auf einem Wafertisch 360 befindet. According to 3 has a lighting device in a designed for EUV projection exposure system 300 a field facet mirror 303 and a pupil facet mirror 304 on. On the field facet mirror 303 becomes the light of a light source unit, which is a plasma light source 301 and a collector mirror 302 includes, steered. In the light path after the pupil facet mirror 304 are a first telescope mirror 305 and a second telescope mirror 306 arranged. In the light path below is a deflection mirror 307 arranged, which reflects the radiation impinging on an object field in the object plane of a six mirror 351 - 356 comprehensive projection lens steers. At the location of the object field is a reflective structure-bearing mask 321 on a mask table 320 arranged, which is imaged by means of the projection lens in an image plane in which a substrate coated with a photosensitive layer (photoresist) 361 on a wafer table 360 located.

Wenn die Erfindung auch anhand spezieller Ausführungsformen beschrieben wurde, erschließen sich für den Fachmann zahlreiche Variationen und alternative Ausführungsformen, z.B. durch Kombination und/oder Austausch von Merkmalen einzelner Ausführungsformen. Dementsprechend versteht es sich für den Fachmann, dass derartige Variationen und alternative Ausführungsformen von der vorliegenden Erfindung mit umfasst sind, und die Reichweite der Erfindung nur im Sinne der beigefügten Patentansprüche und deren Äquivalente beschränkt ist.While the invention has been described in terms of specific embodiments, numerous variations and alternative embodiments, e.g. by combination and / or exchange of features of individual embodiments. Accordingly, it will be understood by those skilled in the art that such variations and alternative embodiments are intended to be embraced by the present invention, and the scope of the invention is limited only in terms of the appended claims and their equivalents.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • US 7538856 B2 [0003] US 7538856 B2 [0003]

Claims (13)

Verfahren zum Bearbeiten eines Werkstücks bei der Herstellung eines optischen Elements, insbesondere für die Mikrolithographie, • wobei das Verfahren wenigstens einen Bearbeitungsprozess umfasst, bei welchem eine Relativbewegung zwischen dem Werkstück und einem Werkzeug erfolgt, während der das Werkzeug zeitweise über einen über die zu bearbeitende Werkstückoberfläche hinausragenden Überlaufabschnitt geführt wird; • wobei der Überlaufabschnitt vor Durchführung dieses Bearbeitungsprozesses an dem Werkstück lösbar befestigt wird.Method for processing a workpiece during the production of an optical element, in particular for microlithography, Wherein the method comprises at least one machining process in which a relative movement between the workpiece and a tool takes place during which the tool is temporarily guided over an overflow section projecting beyond the workpiece surface to be machined; • wherein the overflow section is releasably secured to the workpiece before performing this machining process. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Überlaufabschnitt vor Durchführung dieses Bearbeitungsprozesses als von dem Werkstück separates Bauteil hergestellt wird.A method according to claim 1, characterized in that the overflow section is made prior to performing this machining process as a separate component from the workpiece. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Überlaufabschnitt vor Durchführung dieses Bearbeitungsprozesses von einem das Werkstückmaterial enthaltenden Werkstückrohling abgetrennt wird.A method according to claim 1, characterized in that the overflow section is separated before carrying out this machining process of a workpiece blank containing the workpiece material. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigen des Überlaufabschnitts an dem Werkstück durch Fügen, Kleben oder optisches Ansprengen erfolgt.Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the fastening of the overflow section takes place on the workpiece by joining, gluing or optical wringing. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Befestigen des Überlaufabschnitts ein spaltfreier Übergang zwischen Werkstück und Überlaufabschnitt erzeugt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that by attaching the overflow section, a gap-free transition between the workpiece and the overflow section is generated. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Befestigen des Überlaufabschnitts eine Nachkonturierungs-Bearbeitung zur Eliminierung eines Höhenversatzes zwischen Werkstück und Überlaufabschnitt erfolgt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that after the attachment of the overflow section, a Nachkonturierungs-processing for eliminating a height offset between the workpiece and overflow section takes place. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bearbeitungsprozess einen Läppund/oder Polierprozess umfasst.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the machining process comprises a lapping and / or polishing process. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Überlaufabschnitt nach Abschluss des Bearbeitungsprozesses von dem Werkstück wieder entfernt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the overflow section is removed after completion of the machining process of the workpiece again. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das optische Element ein Spiegel ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the optical element is a mirror. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das optische Element für eine Arbeitswellenlänge von weniger als 30nm, insbesondere von weniger als 15nm, ausgelegt ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the optical element for a working wavelength of less than 30nm, in particular less than 15nm, is designed. Optisches Element, insbesondere für die Mikrolithographie, dadurch gekennzeichnet, dass dieses unter Anwendung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10 hergestellt ist. Optical element, in particular for microlithography, characterized in that it is produced using a method according to one of claims 1 to 10. Optisches System einer mikrolithographischen Projektionsbelichtungsanlage, insbesondere Beleuchtungseinrichtung oder Projektionsobjektiv, dadurch gekennzeichnet, dass das optische System ein optisches Element nach Anspruch 11 aufweist.Optical system of a microlithographic projection exposure apparatus, in particular illumination device or projection objective, characterized in that the optical system has an optical element according to claim 11. Mikrolithographische Projektionsbelichtungsanlage mit einer Beleuchtungseinrichtung und einem Projektionsobjektiv, dadurch gekennzeichnet, dass die Projektionsbelichtungsanlage ein optisches Element nach Anspruch 11 aufweist.Microlithographic projection exposure apparatus with a lighting device and a projection lens, characterized in that the projection exposure device comprises an optical element according to claim 11.
DE102016225641.6A 2016-12-20 2016-12-20 Method for processing a workpiece in the manufacture of an optical element Withdrawn DE102016225641A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016225641.6A DE102016225641A1 (en) 2016-12-20 2016-12-20 Method for processing a workpiece in the manufacture of an optical element

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016225641.6A DE102016225641A1 (en) 2016-12-20 2016-12-20 Method for processing a workpiece in the manufacture of an optical element

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102016225641A1 true DE102016225641A1 (en) 2017-03-02

Family

ID=58011490

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102016225641.6A Withdrawn DE102016225641A1 (en) 2016-12-20 2016-12-20 Method for processing a workpiece in the manufacture of an optical element

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102016225641A1 (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7538856B2 (en) 2007-07-27 2009-05-26 Canon Kabushiki Kaisha Illumination optical system and exposure apparatus including the same

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7538856B2 (en) 2007-07-27 2009-05-26 Canon Kabushiki Kaisha Illumination optical system and exposure apparatus including the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102019219289A1 (en) Optical system, as well as heating arrangement and method for heating an optical element in an optical system
DE102009045163A1 (en) Optical arrangement in a microlithographic projection exposure apparatus
DE102014219755A1 (en) Reflective optical element
DE102011076549A1 (en) Optical arrangement in a microlithographic projection exposure apparatus
DE102017202649A1 (en) Method for processing a workpiece in the manufacture of an optical element
EP3030936B1 (en) Mirror for a microlithographic projection exposure apparatus
DE102015223795A1 (en) Method for processing an optical element
DE102018221405A1 (en) Diffractive optical element and method for its production
DE102017216128A1 (en) Method for processing a workpiece in the manufacture of an optical element
DE102012206153A1 (en) Optical system of a microlithographic projection exposure apparatus
DE102016217737A1 (en) Optical system for microlithography
DE102017216129A1 (en) Method for reworking an optical element
DE102018219375A1 (en) Load-bearing support structure
DE102016225641A1 (en) Method for processing a workpiece in the manufacture of an optical element
WO2019162051A1 (en) Method for polishing a workpiece in the production of an optical element
DE102020205188A1 (en) Mirror for an optical system
DE102018221406A1 (en) Diffractive optical element and method for its production
DE102008040819A1 (en) Method for manufacturing optical element, particularly lens for objective or for lighting system for projection illumination system of micro lithography, involves making available pre-product with optical surface
DE102017213398A1 (en) Method for processing a workpiece in the manufacture of an optical element
DE102017210218A1 (en) Mirror arrangement, in particular for a microlithographic projection exposure apparatus
DE102018209663A1 (en) Method and apparatus for polishing a workpiece in the manufacture of an optical element
DE102016217345A1 (en) Method and device for processing a workpiece in the manufacture of an optical element
DE102015225510A1 (en) Mirror element, in particular for a microlithographic projection exposure apparatus
DE102017213185A1 (en) Method for characterizing the surface shape of an optical element
DE102011080649A1 (en) Optical arrangement in a microlithographic projection exposure apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R230 Request for early publication
R120 Application withdrawn or ip right abandoned